iMotion Canine Jaarupdate 2022-2023: 'Meer bewegen, minder pijn'

Dankzij de steun van de donateurs en partners van Vrienden Diergeneeskunde kan het onderzoeksteam werken aan een methode waardoor kreupelheid bij honden eerder wordt ontdekt en behandelingen beter geëvalueerd. Dit heeft een grote impact op het welzijn van elke hond. In deze jaarupdate nemen we je mee in de ontwikkelingen die mogelijk zijn gemaakt door iedereen die dit project een warm hart toedraagt.

Met deze pilotstudie willen onderzoekers van de faculteit Diergeneeskunde een nieuwe manier ontwikkelen om bewegingsanalyse mogelijk te maken bij honden, zowel in de dierenartspraktijk als in de thuissituatie. Daardoor kan kreupelheid eerder gediagnostiseerd en behandeld worden.   

Wereldwijd lijden miljoenen dieren aan pijnlijke aandoeningen van het bewegingsapparaat. Een vroege diagnose van deze aandoeningen kan bijdragen aan de verbetering van het behandelingstraject, waardoor de dieren langer pijnvrij leven. Maar het diagnosticeren van de kreupelheid die voortkomt uit bewegingsaandoeningen blijkt in de praktijk vaak lastig te zijn, zeker als die kreupelheid geleidelijk is ontstaan. Door de beweging van dieren met hulp van sensoren objectief te beoordelen, is het mogelijk om aandoeningen van het bewegingsapparaat vroeger en nauwkeuriger op te sporen. Daardoor kan er sneller een specifiek behandeltraject worden opgezet.  

De inzet van bewegingsanalyse
 

‘In de paardensector wordt bewegingsanalyse met behulp van sensoren al meerdere jaren succesvol ingezet voor kreupelheidsonderzoek’, vertelt onderzoeker Filipe Braganca. ‘Maar ook voor de diagnostiek van kreupelheid van honden zou dit een uitkomst zijn. Echter, voor de toepassing van bewegingsanalyse bij de hond zijn er een aantal extra uitdagingen. Het grote aantal verschillende rassen betekent dat een uniform analysemodel niet toereikend is. Daarnaast werkt de huidige methode van bewegingsanalyse met het aanbrengen van sensoren op de huid, oftewel op de vacht. Honden hebben doorgaans een langere vacht, waardoor het aanbrengen van sensoren en het doen van een betrouwbare meting vele malen moeilijker is. Bij de faculteit Diergeneeskunde willen we daarom een nieuwe manier ontwikkelen voor een betrouwbare bewegingsanalyse voor de hond die gebruikt kan worden in de dierenartspraktijk maar ook thuis door de eigenaar. Daarvoor willen we een systeem ontwikkelen waarmee met camera’s een video van de hond gemaakt kan worden. Het systeem zal daarna door middel van deep machine learning en artificial intelligence leren om kreupelheid te ontdekken.’   

Pilotstudies

Inmiddels zijn er twee pilotstudies afgerond. In de eerste pilot is de opzet van het experiment getest, en gekeken of het nodig is dat honden van tevoren getraind moeten zijn om deel te nemen. Vier ongetrainde gezonde honden liepen daarvoor op een experimentele loopband één minuut in wandeltempo en in draf. Werken met ongetrainde honden bleek goed haalbaar en meestal waren één tot twee sessies op de loopband voldoende voor het verzamelen van de data. De data werden verzameld door 1) de motion-capture camera’s van Qualysis die het beeld van de bewegende hond kunnen genereren met behulp van reflecterende markers die op de hond aangebracht worden, 2) de inertial measurement unit (IMU) sensoren die beweging en symmetrie van de hond meten tijdens het lopen, en 3) “normale” videocamera’s die het gehele beeld van de bewegende hond op film kunnen vangen.    

Impact op hondenwelzijn 

In de tweede pilotstudie is gewerkt met tien getrainde labrador retrievers. Braganca: ‘Door getrainde honden te gebruiken konden we de metingen sneller uitvoeren en waren de data consistenter van kwaliteit. Deze data worden gebruikt om het model verder te optimaliseren. In een volgende fase worden er nog meer data verzameld van honden van verschillende formaten. We zullen hiervoor weer gebruik mogen maken van meerdere getrainde honden van verschillende rassen. Daarna zullen er honden gemeten worden die een duidelijke kreupelheid hebben, zodat het systeem geleerd kan worden wat een afwijkend looppatroon is. Uiteindelijk is het de bedoeling dat de beelden verzameld kunnen worden met behulp van een app op een telefoon of tablet. We hopen dat de app uiteindelijk gebruikt kan worden door zowel de eigenaar van de hond als de dierenarts. Dit heeft een groot effect op het welzijn van de hond, want kreupelheid kan zo eerder worden ontdekt en behandelingen beter geëvalueerd. Maar het heeft ook een positieve impact op het werk van de dierenartsen. Kreupelheid diagnosticeren en evalueren is lastig en een makkelijke tool kan hierbij helpen. Hierdoor worden orthopedische patiënten, toch voor veel dierenartsen een uitdaging, hopelijk een stukje makkelijker en leuker om mee te werken.’  

Het onderzoeksteam wil de partners en donateurs van het iMotion Canine project hartelijk bedanken voor de steun. Samen maken we het verschil! Wil jij ook bijdragen aan nog meer innovatief onderzoek en nieuwe behandelmethoden mogelijk maken, zodat steeds meer dieren en mensen pijnvrij kunnen bewegen? Steun One Medicine in beweging!